hhis6 (558072), страница 9
Текст из файла (страница 9)
И наконец. выберем выходной «притягивающий» резистор )1«, достаточна небольшои величины для обеспечения полного разма ха в пределах питающего напряжения. принимая во внимание нагружающнй эффек1 резистора ххз. Если вы х тите чтобы пащчавые пал)зЯжеББЯ бььы с1 ем«тризны сэнли.езьна потенциала земля икзю си~с между нсйнвертируюпшм вха- 248 Глава 4 П! ПОВ )011)) Ряс 44) Рис 4б5 дом и источником отрицательного напряжения питания резистор смещения соответствующей величины.
Резисторы можно подобрать так, чтобы выходной ток и импеданс находились в пределах требуемого диапазона. Дискретная тва1овсториая схема трютера Шмитта. Для построения схемы трнгге. ра Шмитта можно также использовать обычные транзисторы (рис. 4.65). Травзисторы Т, и Т имеют общий змиттерный резистор. Важно, чтобы коллекгорный резистор транзистора Т1 был больше„ чем коллекторный резистор Т,. При выполнении эзого условия пороговый уровень включенвя транзистора Т1, котарыи превышает напряжение на эмиттере на величину падения напряжения на диоде.
уменьшается при включении транзистора Т,, так как эмишерный ток больше. если проводит транзистор Тз. Здесь. как и в рассмотренной выше интегральной схеме зри1тера Шми1 а, наблюдается эффект гнстерезиса дця пара1 ов1па напряжениз1 т)зн1 гера, Ъцереенение 4.16. Рмреа» ццга тлеаер В1наът ~ н: жееее ееъеъе1ъъторе а144 311 а мърнтын еаялеею вев ааяе: нрвзягнеахя вае: 1 чесме «- ",Резня лениеи 1 О еол Гпзи кем1 егев Ре теле 311 е1вс я *.унте имечнеев евгения еееряаена "н ~ !З В 13 разл. 4.12 мы уцамян лю чга коне шый коэффиписнт усиления операционного Усилитела пРи РазомкнУтои пепи аб ной связи ограничивает его возможч ч при испо:1ьзовании в схеме с обр ратц " связью В частности, козффициен~ ) ния при замкнутой цепи обра1.нои свж.
никогда не може1 стать болыле 7"' коэффициент усиления при разомни ВУ»"" цепи обратной связи, а по мере зога "' величина козффициен1а Ъсилення разомкнутой цепи обратной связи ближается к величине коэффициента уз ления при замкнутой цепи обратной ' " зи, усилитель все дальше оз.ходят " СВОИМ ХаРаКтЕРИСтИКаМ О1 ИЦЕЯЛЬ~Я В этом разделе мы оценим количе ные отклонения, и вы сможете зара' определягь характеристики усилителя',, обратной связью, состоящего из реаль ' (а не идеальных) компонентов.
Это 6)' полезно н при разработке усилите "' обратной связью на основе то' дискретных компонентов (транзистор' для дискретных усилителей козффици' усиления при разомкнутой цепи абра связи обычно намного меньше. чем операционного усилите 1я. Их выхо импеданс, например отличен от въля.' вако если вы будете хорошо разбира в прннпипах обратной связи, та зта мажет вам получить требуемые ха рнстикн и любой схеме 4.25. Уравнение для коэффициента Рассмотрим усилитель, обладаюгций х, печным коэффициентом усиления и Оы ченный петлей абрагнай связи. абра1 щей неинвср1ир)гыцтий усшштсль Ь~,'- 4.66) коэффициент усиэепия усилвтвувй " при разомкнутой петю абра п ай св~»;::;;". равен А.
а блцаларя абратнаи связяэ(йъ: ',!» вхОлвОга цалаяжсвйя выли гнется выхалиа1 а (В(,„„), В 1а.зы1ейц1сх1 Ий( Ъбобгцвм цо..учеиныс рсзульп11ы 2)',й Ря. 1М их и на токи. и на напря- ~: й(так, на усилительный б лак напряжение, равное ()„ '.,')Зыходное напряжение больцзс "„'в,А раз: А(Ц вЂ” Вс)„„) = (), '= (А)(1 т АВ) 3 (I„„, и коэффи ' ' Ения по напряжению при заме обратной связи Ц. „1Ц, равен + АВ). одедующая Ъерминология. К усиления при замкнътой це' ' й связи. А . коэффш1иен.1 уси разомкнутой цепи обратной -:козффициент передачи в петле йиязи ',петлевое усиление) дубина абра~пои связи тя дифГо сигнала, или коэффии схемы. Цепь обратной т иногда ))-цепью (что не Го отношения к козффи;-.Ф,;е.
Ьз,э транзистора). обратной связи : 2евю$ителей , квк влияет обратная связь на )йй. Действие обратной связи прежде всего в том, что можоцени.1ь усиление схемы Р Искаженна, а также в там, чта входной ц выхолной импс- иая оценка усиления. ч. Еит усиления цо напряжению . ',11+ АВ). Если считать величин; „, Нта А бесконечно болыцой, та ,"Х,,= 1 В. Зтгът ре.1ульта1 мы цау24(зньп1е, га1'да рассмат)ъивяли пе'юший уси читал -. в котором .,4)()у)ра'гной связи подавался иа нв" вхОл с цамО1цыа делителя ЦОДЬЦЮЧЕННЪЛ О и ВЫХОЛЪ У. Каэфф1пшен1 )сидения 1ю при замкну'1 ий пепи об)зат'прелставляет собан величинь ЯОэффвлиен ъ' передачи де'1и" яженвя В том случае когда Нт,4 О1раничсп, обратная связь 'уменьшае1 влияние изменении сходящих пал воздействием , ':температуры, величины сигнала ОЙРаення евнзь н онереннонные уенлнтелн 249 и 1 и.).
Допустим, например. что зависимосгь коэффициента А от частоты можно представить в виде графика, показанного на рис. 4.67. Усилитель с такой характеристикои, без всякого сомнения, можно отнести к числь плохих (коэффициент ъсиления изменяется в 10 раз). Представим., что мы ввели обратную связь и В = 0,1 (подойдет простои делитель напряжения). Коэффициент усиления при замкнутой цепи образной связв изменяется от 1000'(1+(1000.0.1)) или 9.9 до 10 000)'»1 1 (1О 000 0,1)), илн 9,99. В 1ом же диапазоне частот изменение коэффициента усиления составляет всего 1еь Если пользоваться терминологией, принятой в технике звуковых часгаг, то неравномерность характеристики усилителя без обратной связи в па юсе частоз составляет )- 10 дБ, а при наличии обратной связи неравномерность характеристики составляе1 всего -1- 0,04 дБ Если включить последовательна три таких каскада, то коэффициент усиленна вновь будсг равен 1000, а неравномернасть асгае1.
ся почти такой же малан, как у одного каскада с обратной связью. Подобная задача )а именна неабхадимас1ь получения плоской характервс11ми 1слефаююго усиди 1'с:1я) привела к изОб)мтмви1О Отрипа ' ельпан абрш иои связи Изабпез ю сць 1 ара.1ьц Ьлэх циси з (журпаз Е)сггга а,"' Гд1)шеепл»ь 53. 114 (1934) ): ЯУстанавлено, ч1а если взя1ь усилитель. коэффициент усиления кагора1а болыце, чем нужно, скажем ца 40 дБ ( И ООО-кра1ныи запас па мацгиости), а з,1геъ1 цыдхл1очи1ь х иемь цель обратной связи таким образам, чтобы гюгасит1, нзбыта шос уснлеш1с, то оказывае1ся, сто пас1аянства усиленна замезна улу ппаезся, а линейность увелнчиваегсяа.
256 Глина 4 Оврвтван свюь н овераяновные усялвтели 251 (1 > АВ) В,„ "«Вд ) ь, Ри 471 Если взять производную от б по А (~ б,, А). о нетрудно показа , ч«, уменьшение относительных изменении коэффициента усиления при замыкании петли обратной связи определяется ве»ичиной коэффициента 1рубости. АК«К = == 117(1 ° АВ)1АА,'А. Следова1ельно, дся получения хорошей характеристики необходимо, чтобы коэффипиент петлевого усиления АВ бы,. значительно больше единицы.
Это равносильно условию. согласно которому козффициен ~ усиления при разомкнутой петле обратной связи должен быть намного больше. чем коэффициент усиления при замкнутой петле обратной связи Увеличение стабильности сопровождается уменьшением нелинейности. коюрая определяется изменениями коэффициента усиления в зависимости от уровня сигнала. Входной вмпедяис. При построении схемы с обратной связью зо входного напряжения или тока вычитается некозорая часть, пропорциональная выходу (такую обратную связь называют соответственно последовательной нли параллельной обратнои связью). Например.
в неинвертируюшем ОУ часть выходного напряжения вычитается «в дифференциального напряжения, действующего на входе, а в инвертирукндем происходит вычитание части входного тока В этих двух случаях обратная связь противоположным образом влияет на вхолной импеданс, Обрауная связь со сложением напряжения уве. личивает входион импеланс при замкнутой петле обратной связи в (1 ~ АВ) раз (по сравнешцо с разомкнутой схемой).
и то же время обра'рная связ~ о сложенном ~ока умсньдуае; ее~ во столько же раз При стремлении коэффициента передачи пе7ли обратной связи к бесконечности входнои импеданс (со стороны входа усижпеля; стремится к бесконечное«н нлв к нулю соответственно Этс7 и понятно.;ак как обратная свя,*ь ся сзожекием напряжения стремится вынес~и вз входного такой сигнал. что в резулыатс паление нацряжепия на входном сопро тивлеини уснтпезя буде1 меньше в АВ раз; это свопы рода следящая связь. Об- ратная связь со сложением тока шает сигнал на входе усилитела, пода ' ' его током, текущим по цепи обра связи Посмотрим, как обратная связь м действующее значение входного импе '"' са на примере обратнои связи со с нием напряжений.
Аналогичные пения вы можете провести и для вте ' случая. Используем модель ОУ с ко ' ным входным сопротивлением (рис. 4', Входное напряжение б,„уменьшае»сФ:, величину Вб,„„, и на выходах усиля ' действует дифференциальное напр 17, 1 -— - 1/.„— ВП,„„. Входнои ток этом равен б„— Вб.„я Я,„ б„~1 — .АВ (1 ° АВ)71 Я,„ е« Отсюда действующее значение вх; дя н сопротивления равно „— — 17'„1,„== '11 ~ АВ1 В Классическая схем; шжнвер;ярую ОУ с обратной связь«о имее; тсу~уо та, а вид, как показано на Рнс 469 Длх зтяй схемы В =-.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
